Jaka jest przyczyna tego, że cukier nie może przesuwać się w dół łodygi?

Sacharoza jest głównym cukrem transportowanym przez rośliny. Rośliny wytwarzają sacharozę w liściach podczas fotosyntezy i transportują ją do innych części roślin, takich jak korzenie i rozwijające się nasiona, w celu wykorzystania jako źródło energii. Sacharoza jest transportowana przez łyko – wyspecjalizowaną tkankę występującą w całej roślinie.

Sacharoza nie może przemieszczać się w dół łodygi na drodze dyfuzji, ponieważ stężenie sacharozy jest wyższe w liściach niż w łodydze. Dyfuzja to ruch cząsteczek z obszaru o większym stężeniu do obszaru o niskim stężeniu. Aby sacharoza przemieszczała się w dół łodygi na drodze dyfuzji, stężenie sacharozy w liściach musiałoby być niższe niż stężenie sacharozy w łodydze.

Sacharoza jest transportowana w dół łodygi poprzez transport aktywny. Transport aktywny to ruch cząsteczek wbrew gradientowi stężeń, z obszaru o niskim stężeniu do obszaru o wysokim stężeniu. Aktywny transport wymaga energii, której dostarcza ATP (trifosforan adenozyny).

Aktywny transport sacharozy w dół łodygi jest napędzany gradientem protonów. Protony (H+) są pompowane z komórek łyka do otaczających je komórek, tworząc większe stężenie protonów na zewnątrz komórek łyka. Ten gradient protonów zapewnia energię do aktywnego transportu sacharozy do komórek łyka.

Gdy sacharoza zostanie przetransportowana do komórek łyka, jest transportowana w dół łodygi w wyniku przepływu masowego. Przepływ masowy to ruch cząsteczek w płynie pod wpływem gradientu ciśnienia. Gradient ciśnienia w łyku powstaje w wyniku aktywnego transportu sacharozy do komórek łyka. Gradient ciśnienia wypycha roztwór sacharozy w dół łodygi, do obszarów o niższym ciśnieniu.